Muzikale mest

Menigeen gelooft dat planten beter groeien op (klassieke) muziek en liefdevolle toespraken. Recent onderzoek stelt zelfs dat planten op geheime toon overleggen. Dit artikel gaat in op muzieksmaak, speurt naar plantenoren en zoekt een antwoord op de vraag: ‘Luisteren planten eigenlijk wel?’

Kunnen planten ons horen?

door Dirk Koppenaal – Skepter 26.2 (2014)

IN EEN uithoekje van Toscane galmen de symfonieën van Mozart en Tsjaikovsky over de wijnvelden van Carlo Cignozzi (zie foto). Op die manier vertroetelt de voormalig zakenman zijn wijnranken, en met succes. Sinds hij er in 2001 mee begon, groeien zijn druiven bijna tweemaal zo snel als die van de buren. Hoe het precies werkt, weet Cignozzi niet, maar zijn druiven zijn de gezondste en sterkste uit het hele gebied en leveren de beste wijn. Het verhaal van Cignozzi kwam volop in het nieuws en je vraagt je af waarom niet iedere boer zijn voorbeeld volgt.

Muziek beïnvloedt de stemming van mensen. Je kunt er opgewekt of melancholisch van worden. MRI-beelden laten die effecten in onze hersenen zien. Dieren hebben vaak een scherp gehoor en uiten gevoelens die wij als blijdschap, angst, woede of verdriet herkennen. Het zal niemand verbazen dat hogere diersoorten op muziek reageren. Sommige zangvogels zingen direct een deuntje mee. Ratten, die elkaar op ultrasone toon toespreken, zijn minder muzikaal. Zolang de volumeknop laag staat, wordt klassieke muziek het meest gewaardeerd en Mozart wint het van Beethoven. [1] Als de verhalen van Cignozzi kloppen, dan kunnen planten ‘horen’. Hun voorkeur voor een muziekgenre wijst op gevoel en bewustzijn. Een denkbeeld dat door de invloed van Aristoteles nooit serieuze aandacht kreeg. [Noot 1]

Tot het begin van de 17de eeuw waren botanisten vooral geïnteresseerd in het identificeren van plantensoorten. De ontdekkingen in de dierfysiologie gaven de plantkunde een nieuwe impuls. [31] Dieren en planten hadden veel overeenkomsten. De plantenfysiologen vergeleken hout- en zeefvaten met aders en onderzochten of planten ook een vochtcirculatie hadden. Men vergeleek de dauw op plantenbladeren met het zweet van dieren en mensen.

Sommige plantkundigen gingen een stapje verder. De Italiaanse wetenschapper Giambattista della Porta (1535-1615) vroeg zich af waarom de wortels van planten naar beneden groeiden en de bladeren omhoog. Hij dacht dat ‘gevoelens van vreugde en rouw’ dit gedrag bepaalden. [31] Tegelijkertijd bracht een sensitief plantje uit de nieuwe wereld – kruidje-roer-mij-niet (Mimosa pudica) – menig botanicus in beroering. De Engelse geleerde Francis Bacon (1561-1626), die een enthousiast tuinier was, beschreef het plantje en de ideeën van della Porta in zijn boek Sylva Sylvarum. Maar hij stelde een mechanistische verklaring voor; het bestaan van emoties bij planten vond hij te bizar om te overwegen.

In 1986 deed prins Charles weer eens de wenkbrauwen fronsen toen hij in een interview opriep om tegen planten te praten. Planten zouden opbloeien bij een vriendelijke opmerking. Deze ‘wijsheid’ zou terug te voeren zijn op de Duitse (pan)psycholoog Gustav Theodor Fechner (1801-1887). [31] Fechner geloofde dat ieder object leeft en een ziel heeft: het heelal, de sterren, de Aarde en ook planten. In 1848 publiceerde hij het boek Nanna, oder über das Seelenleben der Pflanzen, waarin hij beredeneert dat planten ook zonder zenuwstelsel een bewustzijn zouden kunnen hebben. Een bewustzijn dat zo anders was dat wij het niet zouden herkennen. Fechner adviseerde echter nooit om een plant die zijn bladeren liet hangen bemoedigend toe te spreken. [15, 20]

Charles Darwin (1809-1882) besteedde de laatste twintig jaren van zijn leven aan planten. Samen met zijn zoon Francis legde hij de basis voor de moderne kennis over plantengroei. [2][9][21] De Darwins waren ook bijzonder geïnteresseerd in wat zich onder de grond afspeelde. Zij namen waar dat plantenwortels harde en zachte objecten konden onderscheiden. Als de worteltop schade opliep, dan gaf de punt naar het scheen een signaal af naar het aangrenzende hogere deel, zodat de wortel zich om het ‘gevaar’ heen kon buigen. Getroffen door de overeenkomst met vergelijkbaar gedrag van lage diersoorten, stelden zij de ‘wortelhersenhypothese’ op. Hoewel de Darwins meenden dat de hele plant voordeel van deze organen had, lieten zij zich niet uit over de typische dierlijke eigenschappen van een brein, zoals instinct of bewustzijn. Toch moet Darwin bij zichzelf gedacht hebben dat er misschien wel zoiets was. Met ‘dwaze experimenten’, zoals hij ze zelf noemde, probeerde hij of het kruidjeroer-mij-niet gevoelig was voor de tonen van zijn basviool. Het kruidje roerde zich echter niet. [9]

De eerste noten 

Sir Jagadis Chandra Bose (1858-1937) zou de eerste wetenschapper zijn geweest, die ontdekte dat muziek planten sneller laat groeien. [33] Met zelf ontwikkelde apparaten toonde de Indiase geleerde aan dat de bewegingen van planten zoals kruidje-roer-mijj-niet en venusvliegenvanger (Dionaea muscipula) gestuurd werden door een elektrische ontlading. Ook ontwierp hij de crescograaf, een apparaat dat een beweging 10.000 maal kon vergroten en waarmee hij rechtstreeks plantengroei en -bewegingen kon meten. Bose onderzocht de invloed van alle mogelijke voor de hand liggende parameters op groei: elektrische ontladingen, temperatuur, narcotica, gifstoffen, alcohol, zonlicht, uv-straling, stroomstootjes en verwondingen toegebracht door het prikken van gaten en het maken van snijwonden. Uit zijn analyses meende hij te kunnen opmaken dat planten een hartslag hadden, en pijn en genegenheid konden voelen. [Noot 2] Bose ging zo in zijn onderzoek op dat sommige studenten voor de grap beweerden dat hij met zijn planten sprak. Hij deed echter nooit onderzoek naar het effect van geluid of muziek. [4, 5, 6, 7, 24]

De experimenten van een andere Indiase wetenschapper – dr. T.C.N. Singh – zouden waarschijnlijk onbekend zijn gebleven als hij geen bezoek had gekregen van de bioloog Julian Huxley. [28]

Huxley was de kleinzoon van ‘Darwin’s bulldog’ Thomas Henry Huxley, en de broer van de beroemde schrijver Aldous Huxley. Sinds 1950 bestudeerde Singh onder zijn microscoop het stromen van het protoplasma in plantencellen. De vloeistof ging bij zonsopkomst stromen en Singh liet Huxley zien dat een stemvork dit proces tot wel zesmaal versterkte. Daarna vroeg Singh zijn jonge assistente om wat noten op haar viool te spelen en opnieuw was de stroomversnelling waarneembaar. Hij experimenteerde met verschillende planten en meerdere muziekinstrumenten. Uiteindelijk perste hij de succesvolste plantenmuziek op een grammofoonplaat. In 1960 plaatste hij luidsprekers in de lokale velden om de muziek aan de planten ten gehore te brengen. De rijstoogst nam met 25 tot 60 procent toe, net als de opbrengst van tabak en pinda’s.

De Canadese plantkundige George E. Smith hoorde van Singhs experimenten. Met de nodige scepsis liet hij maiskorrels en sojabonen in twee identieke kassen ontkiemen en groeien. In een van de kassen klonk 24 uur per dag George Gershwins Rhapsody in Blue, in de andere kas was het stil. In de kas met muziek ontkiemden en groeiden de planten sneller. Ze waren steviger en groener, en hadden een grotere opbrengst. Smith herhaalde het experiment op allerlei manieren. Het ene plantenras bleek gevoeliger dan het andere. [Noot 3] Smith vermoedde dat ultrasone tonen de temperatuur aan de oppervlakte van bladeren onmeetbaar verhoogden. [29] Geïntrigeerd door meerdere spectaculaire Indiase resultaten waren de botanici Richard Klein en Pamela Edsall benieuwd of muziek zou resulteren in een toename van het aantal spruiten van het afrikaantje (Tagetes erecta). Klein en Edsall, verbonden aan de botanische tuin van New York, hadden al meer studies met dit plantje gedaan en begrepen hoe belangrijk een juiste proefopstelling met controles was. De kleurrijke plantjes – die overigens uit Mexico komen – bleken onder die condities doof voor de composities van Mozart, Dave Brubeck en de Beatles. [9].

Twee medewerkers van de universiteit van Ottawa, Mary Measures en Pearl Weinberger, dachten dat niet zozeer de muziek, maar de verschillen in toonhoogtes de resultaten van Singh en Smith konden verklaren. [29] Vanaf midden jaren 1960 tot begin jaren 1980 onderzochten de botanici deze hypothese. Zij ontdekten dat tarwe sneller groeide op tonen met een frequentie van 5000 Hz. Andere planten werden juist geremd door die trillingssnelheid en groeiden beter op hogere tonen. De onderzoekers veronderstelden dat de specifieke tonen een resonantie in de plantencellen teweeg bracht die resulteerde in een verhoogde enzymactiviteit en verbeterde gasuitwisseling van de bladeren. Ze gaven echter toe dat dit een magere uitleg was. De geluidsgolven konden het niet alleen van hun trillingskracht hebben, daarvoor doven ze te snel uit. Een simpele luidspreker kan makkelijk 100 decibel produceren, maar om 30 meter verderop net zoveel geluid te maken, is een Boeing 727 nodig.

Wanklanken

In 1964 besloot Dorothy Retallack (1914-2007), een professionele sopraan en organiste, in navolging van haar man en kinderen een universiteitsdiploma te halen. [25, 30] Zij schreef zich in voor een opleiding musicologie aan het Colorado Vrouwencollege te Denver. Als onderdeel van haar studie moest zij ook een biologieproject doen. Vaag herinnerde zij zich de studies van Smith, al zag haar begeleider, professor Francis Broman, daar aanvankelijk niets in. Via een medestudent kreeg Retallack de beschikking over een ruimte in diens ouderlijke woning. Daar stelde ze philodendrons, mais, radijsjes, geraniums en afrikaantjes bloot aan een opname van een piano waarop om de vijf seconden de B of D werd aangeslagen. De resultaten verrasten haar: na drie weken waren alle planten dood. Alleen de afrikaantjes bloeiden alsof ze niets gehoord hadden.

Retallack vroeg Broman om een ruimte waarin ze beter gecontroleerde proeven kon uitvoeren. Hij stelde haar drie nieuwe klimaat-gecontroleerde kassen ter beschikking. Opnieuw liet ze haar planten naar een eentonige piano-opname luisteren. Hoewel ze nu voor een F-toon koos, was het resultaat identiek. Retallack vroeg zich af of de planten aan eentonigheid ten onder gingen en besloot ze naar radio-uitzendingen te laten luisteren. Geïnspireerd door de gebedsproeven van dominee Franklin Loehr vroeg zij zich af of planten klassieke muziek boven de door haar verfoeide rockmuziek verkozen. [Noot 4] De resultaten waren verbluffend. De planten in de kas met de klassieke zender groeiden en bloeiden en bogen zich naar de radio alsof zij geen noot wilden missen. De planten die de rockzender moesten verduren, werden daarentegen lang en dun en bogen zich zo ver mogelijk van de herrie vandaan. Ze dronken ook aanmerkelijk meer dan de controles en de ‘klassieke’ planten.

De radio’s in die tijd – het is intussen 1968 – kraakten en zonden veel ruis uit. Om uit te sluiten dat de rockzender niet alleen hoorbare maar ook niet waarneembare wanklanken produceerde, herhaalde Retallack de experimenten met opgenomen muziek. Bach en Schönberg speelden nu in de ene kas, Led Zeppelin en Jimi Hendrix klonken in de andere. De resultaten waren gelijk. Ook toen Retallack de drumpartijen uit de rockmuziek filterde, bleven de planten al het mogelijke doen om bij de luidsprekers vandaan te groeien.

De experimenten van Retallack trokken veel aandacht en het verhaal verscheen in kranten en op televisie. Wetenschappelijke tijdschriften waren niet geïnteresseerd. Het aantal planten in de proeven was te laag voor statistische analyse en Retallack had als controle ‘witte ruis’ in plaats van stilte moeten gebruiken. Parameters zoals licht, warmte en waterverbruik werden soms kwantitatief, maar meestal letterlijk met de ‘natte vinger’ gemeten. Er is niets bekend over het geluidniveau waarmee de muziek speelde. Misschien stonden de planten letterlijk in hun pot te trillen. Retallack herhaalde haar proeven, maar veranderde telkens wat aan de opzet, zodat de reproduceerbaarheid vraagtekens oproept. Voor zover bekend is er nooit een betrouwbaar laboratorium geweest dat haar experimenten herhaalde. [9][25] Retallack publiceerde haar werk uiteindelijk in boekvorm bij een New Age-uitgeverij: The Sound of Music and Plants (1973).

In 2004 probeerden de Mythbusters het advies van prins Charles en de resultaten van Retallack te ‘busten’. [35] Zij lieten in verschillende kassen telkens 10 bonenplantjes groeien. In de eerste kas klonken 24 uur per dag de vreselijkste dreigementen en beledigingen, in de tweede kas werden de planten vriendelijk toegesproken en in de derde kas heerste absolute stilte. Een soortgelijk experiment werd ook gedaan met hardcore deathmetal rockmuziek versus licht klassiek. Na 60 dagen werd het experiment abrupt beëindigd. De techniek liet de mythejagers in de steek en de planten hadden al een week geen water gehad. Het gewicht van iedere plant werd gemeten en tot ieders verrassing wogen de planten in de stiltekas het minst. Praten tegen planten deed hun kennelijk wel wat, maar het maakte niet uit wat er werd gezegd. Muziek was beter dan praten, en metal stimuleerde meer dan klassiek. De aantallen waren te klein voor de status: ‘confirmed’ en de Mythbusters stempelden ‘plausible’.

Nieuwe tonen

Dan Carlson Sr. (1941-2012) zag als jonge soldaat in Korea hoe een ondervoede moeder haar kindje kreupel maakte om het in aanmerking te laten komen voor voedselhulp. [36] Eenmaal terug uit de oorlog ging hij plantenfysiologie studeren in de hoop iets aan hongersnood te kunnen doen. Hij ontdekte dat bij het gezang van vroege vogels de bladmondjes – stomata – wijder open gingen staan. Het lukte hem de juiste tonen te verzamelen, te combineren en als harmoniserende frequenties op te nemen. Via de stomata wisselen de bladcellen CO₂ uit met de lucht en nemen nutriënten op uit de ochtenddauw. Door zijn muziek af te spelen als de ochtenddauw is opgetrokken, kon hij de planten met een speciaal ontwikkelde, gebalanceerde organische bladspray van extra voedingsstoffen voorzien. De resultaten waren ronduit sensationeel te noemen: een gewone citroen werd na behandeling zo groot als pompoen en Carlson moest op een trapje staan om zijn mais te oogsten.

In 1975 patenteerde Carlson zijn ‘Sonic Bloom Growing System’. Het bloei-groei-systeem is populair bij sommige cannabistelers, maar of het systeem ook buiten de proefvelden van Sonic Bloom werkt, is een vraag. Wat botanici wel weten is hoe de bladmondjes openen en sluiten. Dit proces wordt gereguleerd door de hoeveelheid licht. ’s Nachts sluiten ze en in het ochtendgloren gaan ze weer open; ook als er geen vogels in de buurt zijn. [10] In 2002 ontwikkelde Katherine Creath onder leiding van Gary Schwartz een biologische test om het effect van muziek op het ontkiemen van zaden te meten. Schwartz is hoogleraar in alles wat met psychologie te maken heeft en publiceerde meer dan 400 wetenschappelijke artikelen. Hij is de samensteller van een aantal vooraanstaande paranormale boeken, zoals The Afterlife Experiments, The G.O.D. Experiments en The Truth about Mediums. Schwartz stond aan de basis van het VERITAS onderzoeksprogramma aan de universiteit van Arizona, dat is opgezet om te testen of het bewustzijn van iemand de (fysieke) dood overleeft. [34] Een uitermate ambitieus project en natuurlijk ook niet makkelijk om uit te voeren. Schwartz benadert het probleem daarom indirect met mediums, genezen op afstand en biofotonen. [23]

Als wetenschapper begrijpt Schwartz beter dan wie dan ook dat dit soort experimenten beïnvloed kunnen worden door suggestie. Vandaar de uitstap naar planten – die in tegenstelling tot de uitvoerende onderzoekers – niet vatbaar zijn voor placebo-effecten. Creath beargumenteert dit standpunt in haar dissertatie als volgt: ‘Aangezien muziek resonante effecten heeft, betekent dit dat de bioelektromagnetische resonantie-effecten in biologische systemen direct hieraan gerelateerd zijn’. [11] Hoewel ik niets van deze redenatie begrijp, zijn de kiemexperimenten in haar proefschrift goed te volgen. Creath liet komkommer- en okrazaadjes ontkiemen in speciale vaten, die ze in haar woonkamer had opgesteld. In de vaten klonken verschillende muziekgenres, witte ruis of helemaal niets. De zaadjes ontkiemden sneller met muziek. De verschillen tussen ruis en stilte waren minder duidelijk. Creath probeerde met allerlei statistische testen en aanvullende metingen fouten in haar proefopzet uit te sluiten. Het was frappant dat de planten ook sneller ontkiemden als Creath ze voorzag van helende energie, die zij zelf kon uitstralen. [13]

De Belgische Dr. Ir. Yannick Van Doorne vond tijdens zijn promotieonderzoek aan de universiteit van Gent (1998-2000) dat planten meer dan 20% sneller groeien op muziek. Zulke resultaten kreeg hij later ook met elektromagnetisme. [39] [40]

Een experiment is pas betrouwbaar als ieder element van de proefopzet klopt. Peter Scott herhaalde de experimenten van Retallack met maisplanten en de muziek van Mozart en Meat Loaf. [26] Misschien is het nummer Bat Out of Hell intussen klassiek, want de planten groeiden er net zo snel op als op Mozarts Sinfonia Concertante. Alle planten groeiden beter dan de controleplanten, die in stilte groeiden. Scott vertrouwde zijn uitkomsten echter niet. Hoewel het nauwelijks meetbaar was, produceerden de luidsprekers toch een kleine hoeveel warmte. Hij herhaalde het experiment, maar plaatste een kleine ventilator om de warmte af te voeren. Onder deze omstandigheden vond hij geen verschillen meer.

De Zwitserse onderzoekers Roman Zweifel en Fabienne Zeugin (Z&Z) rapporteerden in 2008 dat dennenbomen en eiken onverklaarde ultrasone tonen uitzonden tijdens een periode van droogte. [32] Bij abrupte veranderingen in de druk van het watertransport door de houtvaten, kunnen planten tonen tussen de 20 kHz en 300 kHz produceren. Aangezien het hier om een natuurkundig proces gaat, kan men uitrekenen hoeveel decibel hierbij geproduceerd wordt. Z&Z ontdekten echter iets vreemds. Toen zij gevoelige microfoontjes op de stammen van verschillende bomen plaatsten, registreerden Z&Z tonen die zo zacht klonken dat ze onmogelijk door de drukveranderingen veroorzaakt konden zijn. Het leek erop alsof de tonen van organische aard waren. De bomen kreunden tijdens periodes van droogte. Zou het mogelijk zijn dat ze elkaar op deze manier probeerden te waarschuwen voor een naderende droogte? [9] Z&Z bestudeerden hun resultaten opnieuw en controleerden de microfoontjes. Die bleken gevoelig voor temperatuurverschillen, waardoor variaties in de sterkte van het geluidssignaal ontstonden. De mysterieuze tonen bleken niet van organische maar van elektronische oorsprong. [28]

Klikkende buren

Onlangs deed de Australische botaniste Monica Gagliano haar collega’s versteld staan met een wel heel gewaagde hypothese. Planten zouden niet alleen op geluid reageren, zij zouden er bovendien een vorm van ‘akoestische communicatie’ op na houden. Gagliano onderzocht hoe planten opmerken dat ze fijne buren hebben of juist slechte. Basilicum is de buur die iedere plant zich wenst. Het kruid produceert natuurlijke insecticiden, en zorgt voor een deklaag waardoor de grond vochtig en gelijkmatig van temperatuur is. Venkel is een gemene buurplant, die via zijn wortels en bladeren stoffen produceert om nabijgelegen planten te dwarsbomen en liefst te doden.

Gagliano plantte zaadjes van de chiliplant in schaaltjes rondom een lege plek, een volwassen venkel-, basilicum- of chiliplant. [16, 17, 18, 19] De zaadjes rondom de basilicum en venkel ontkiemden iets sneller dan rond de controles; een minimaal effect, dat ondanks de spreiding toch significant was. De onverwachte positieve invloed van venkel lijkt vreemd, maar goed verklaarbaar. Dankzij haar proefopzet elimineerde Gagliano veel populaire communicatievormen, zoals worteltje wrijven en schaduw werpen. Aangezien de gifstoffen van de venkelplant de chilizaadjes niet konden bereiken, kon de plant geen kwaad doen. De chilizaadjes bespeurden hun kwade buurman en probeerden opgejaagd door zijn aanwezigheid zo snel mogelijk groot te worden. Het buureffect bleef ook meetbaar nadat Gagliano chemische en visuele contacten uitsloot door de volwassen plant met een ondoorzichtige plastic cilinder te af te scheiden.

Gagliano had aanvankelijk geen goede verklaring voor haar uitkomsten; alle bekende vormen van interactie waren immers uitgesloten. Communicatie via magnetische velden leek haar geen reële mogelijkheid, zodat het uitwisselen van akoestische signalen de enige overgebleven optie was. Zonder de proefopzet te beschrijven, liet zij in een ander experiment zien dat wortels van ontkiemde maisplanten naar een geluidsbron groeiden. Een toon tussen de 200 en 300 Hz was hierbij het meest effectief. [17] Ook zouden de ontspruitende wortels zelf met regelmatige tussenpozen luide klikgeluiden produceren.

Planten zouden op een bijzondere manier geluid maken. In iedere cel heerst een enorme bedrijvigheid. DNA, RNA, eiwitten en nog veel meer moleculen zijn continu in beweging om belangrijke taken uit te voeren. Die bewegingen veroorzaken trillingen, die door de als klankkast fungerende celwand worden versterkt. Op bepaalde momenten zouden alle celwanden dezelfde maat kunnen aanhouden en geluiden kunnen uitstoten. Dit proces kan ook omgekeerd plaatsvinden: geluid laat de celwand trillen en de vibraties interfereren met de moleculaire processen in de cel. Een mooie theorie, maar bewijzen in de vorm van geluidopnames ontbreken. Gagliano deed veel moeite om alle voor de hand liggende signalen te elimineren. Het is niet moeilijk een experiment te verzinnen dat ook de bioakoestiek uitsluit. Gagliano zou haar experimenten kunnen herhalen met een luide ruis op de achtergrond. Door alle publiciteit omtrent haar twee experimenten, heeft zij hier nog niet aan gedacht.

Zie ook Plantaardig bewustzijn uit Skepter 35.2 (2022) voor andere experimenten van Gagliano.

Dove genen

In het jaar 2000 werd het totale genoom van de zandraket (Arabidopsis thaliana) bekend: 25.000 genen verdeeld over 135 miljoen baseparen. Sommige genen bleken ook voor te komen bij de mens. Zo werden genen gevonden, waarvan bekend is dat mutaties een rol spelen bij aangeboren doofheid. Een associatie tussen doofheid en plantengehoor is dan snel gemaakt. De doofheidsgenen coderen voor myosine, een groep van eiwitten die samen met actine – een andere eiwitgroep – vezels vormt. Dit soort vezels speelt een rol in het samentrekken van spieren en het verplaatsen van celorganellen of chromosomen. Bij mensen codeert het gevonden gen voor vezels, die het goed functioneren van de haarcellen in het gehoororgaan regelen. Bij planten codeert het gen voor vezels in de wortelharen.

Begin jaren 1960 onderzocht het team van Frank Salisbury welke invloed chemische stoffen hadden op de bloei van late stekelnoot (Xanthium strumarium). Als onderdeel van het experiment besloot het team om ook de groei van de plant te bestuderen. Met een liniaal werden iedere dag geselecteerde bladeren opgemeten. Tot hun verbazing groeiden de uitgekozen bladeren nauwelijks, terwijl de omliggende bladeren wel steeds groter werden. Enkele seconden per dag over de bladeren aaien bleek al voldoende om de groei van het hardnekkige onkruid een halt toe te roepen. [9]

Het onderzoek van Salisbury werd pas tien jaar later overgenomen. Mark Jaffe ontdekte dat planten prima tegen regen, wind of grazende dieren bestand zijn, maar dat het regelmatig aanraken van een blad een signaal naar de plant geeft om maar verder geen energie in dat deel te steken. Voor de meeste planten is dit een goede strategie en Janet Braam ontdekte dat de plant hiervoor speciale genen (TCH) heeft, die op een dergelijk moment actief worden.

Iedereen die wel eens dichtbij de geluidsboxen van een luidruchtig evenement heeft gestaan weet dat geluid voelbaar is. Zou het kunnen dat planten dreuntonen voelen en deze prettiger vinden voelen dan een streling? Braam liet haar planten trillen op de muziek van de Talking Heads, maar kon geen verhoogde expressie van haar zojuist ontdekte TCH-genen meten. [8]

Slottonen

Er zijn aanwijzingen dat hoe harder of ritmischer de muziek klonk, hoe beter de blootgestelde planten groeiden. [14, 27, 37] Deze resultaten zijn in lijn met de hypothese dat planten niet zozeer met gevoelsorganen op geluid reageren, maar dat de trillingen door hun mechanische werking een gunstig effect kunnen hebben. Ik noem de drie belangrijkste verklaringen. De uitleg lijkt telkens logisch, maar tot dusver ontbreekt het bewijs.

De bladeren van een plant verdampen water. De wortels nemen water op en via capillaire zuigkracht wordt dit water door de houtvaten weer naar de bladeren vervoerd. Als de zuigkracht groter is dan de wateraanvoer, ontstaan kleine luchtbelletjes die het transport verhinderen. [11] Sommige deskundigen menen dat geluidsgolven zouden kunnen helpen door belletjes kapot te trillen. [40] Met name grote planten en bomen zouden hiervan dan voordeel ondervinden en misschien bevorderde geluid ook het oplossen van luchtbelletjes in de langzaam verdrogende planten van de Mythbusters.

Anderen suggereren dat geluid een vorm van windimitatie is en planten dwingt sterker te worden. Indien deze aanname klopt, zouden alleen planten in kassen baat hebben van geluid en zou het effect van geluid in het veld niet meetbaar zijn. Bovendien moet het geluidsvolume wel extreem hoog zijn om zelfs maar een zacht briesje te kunnen imiteren. [29]

Laboratoria en opticiens gebruiken ultrasone tonen om eiwitten en lipiden makkelijker op te lossen. De energetisch krachtige ultrasone geluiden zouden ook in het protoplasma van de plantencel de oplosbaarheid van macromoleculen kunnen verhogen en zo de stofwisseling verbeteren. [29]

Telkens als er een onbekend orgaan, functie of gen bij een organisme wordt ontdekt, stellen biologen zich de vraag ‘wat is het nut?’ Dus wat is het voordeel om te kunnen horen? Bij dieren is dat duidelijk. Ze zullen vluchten en elkaar waarschuwen bij een dreigend geluid of aanvallen als zij een prooi horen. Maar planten kunnen nergens heen, dus wat voor nut kan het gehoor hun bieden? Men kan hierover speculeren. Bijen stimuleren bijvoorbeeld het vrijkomen van pollen door op een bloem te gaan zitten en hun vleugels snel te bewegen. Dit mechanisme is trager en omslachtiger dan wanneer de bloem direct zou reageren op het gezoem van de bij. In de meer dan 100 miljoen jaar dat bloemplanten en insecten co-evolueerden, is echter nooit een gevoelig mechanisme ontstaan om geluidstrillingen waar te nemen. Misschien omdat een luisterende bloem niet weet of een insect hem bezoekt of de nectar bij de buren haalt.

Planten worden bijzonder onderschat. De principiële vegetariër doet zich te goed aan een verse salade, zonder zich te realiseren dat hij een complex organisme tussen zijn tanden fijnmaalt. Gelukkig hebben planten geen zenuwstelsel en kennen geen emoties of pijn, maar met hun gevoelsorganen overtreffen zij soms de zintuigen van dieren. Planten hebben geavanceerde manieren om licht en donker te onderscheiden, zijn gevoelig voor aanraking, kunnen chemicaliën in de lucht detecteren en hebben organen om zwaartekracht te onderscheiden. [9] Planten ‘onthouden’ gebeurtenissen, reageren met actiepotentialen en hebben op synapsen lijkende gespecialiseerde stukken celmembraan. Planten kunnen ook op verschillende manieren met elkaar communiceren. In deze reeks van bijzondere eigenschappen ontbreekt echter een kenmerk: gehoor.

Planten zijn doof en hebben geen bewustzijn. Het is uitgesloten dat zij een muzieksmaak ontwikkelden of onderscheid kunnen maken tussen klassieke muziek en andere genres. Terug naar Toscane en de fluweelzachte, geurige wijnen van Cignozzi. Waarom is zijn wijn dan toch de beste van de streek? Klassiek heeft geen andere natuurkundige kenmerken dan rock of jazz, zodat uiteindelijk een menselijke verklaring het meest voor de hand ligt. Het zou kunnen dat de druivenplukkers aangespoord door de energieke muziek van Mozart beter werk verrichten. Het is ook mogelijk dat Cignozzi net als iedere wijnboer zijn eigen wijn de beste vindt. Zijn wijn is nu wel de bekendste uit de streek.

Noten

1. Aristoteles (384-322 v. Chr.) beschreef drie soorten zielen. Mensen hadden de hoogste vorm, de rationele ziel met alles erop en eraan plus intelligentie. Dieren hadden een affectieve ziel en ten slotte was er de vegetatieve ziel: een vorm van leven zonder gevoelens, zoals bij planten. Aangezien er in de Bijbel niet gesproken wordt over een plantenziel en de Kerk zich alleen inzette voor de gemoedsrust van de menselijke ziel was er lange tijd weinig aanleiding om hier anders over te denken.
2. Bose wordt beschouwd als een van de grootste Indiase wetenschappers. Twee jaar voordat Guglielmo Marconi de radio ‘uitvond’, stuurde Bose een radiosignaal naar een 5 kilometer verder gelegen punt. In tegenstelling tot Marconi geloofde Bose dat uitvindingen de mensheid moesten dienen en toen hij uiteindelijk toch een patent aanvroeg, was Marconi hem voor. Bose gebruikte daarna zijn natuurkundige kennis om de groei van planten te onderzoeken. Volgens velen was hij zijn tijd ver vooruit. Met veel geraffineerdere en gevoeligere apparatuur probeerde de Amerikaanse onderzoeker dr. G.A. Persson al in 1927 de experimenten van Bose te reproduceren. Persson ontdekte dat de hartslag die Bose meende te meten, voortkwam uit voetstappen of andere trillingen in diens laboratorium en waarschijnlijk Boses ultieme wens een hartslag te vinden. [24] Nog geavanceerder waren de experimenten van Dr. W.J.V. Osterhout, die zelfs al een potentiaalverschil over de celmembraan en bijbehorende de actiepotentiaal beschreef.
3. De verschillen tussen de plantenrassen waren soms minimaal. Zo bleek de Embryo Departure maisvariant veel gevoeliger dan de Embryo 44XE. Smith had hiervoor geen verklaring. [30]
4. Om te bewijzen dat bidden werkt, besloot dominee Franklin Loehr in 1959 tot een simpel experiment. Hij nam zaden en plantjes en verdeelde ze in drie groepen. Gelovigen baden vol liefde en genegenheid voor de eerste groep, de tweede groep werd gebombardeerd met haatgebeden en de derde groep werd aan zijn lot overgelaten. De resultaten logen er niet om en waren geheel in overeenstemming met Loehrs uitgangspunt. Hij ontdekte zelfs dat hoe vromer de gelovige, hoe groter het effect was. [22]

Literatuur

1. Alworth LC, Buerkle SC, 2013, The effects of music on animal physiology, behavior and welfare. Lab Anim, 42, 54-61.
2. Baluka F, Mancuso S, Volkmann D, Barlow PW, 2009, The ‘rootbrain’ hypothesis of Charles and Francis Darwin. Plant Signaling & Behavior, 4, 1121-1127.
3. Banerjee R, Chakrabarti BK, 2009, Learning & Intelligence of Plants: Developments following Jagadish Chandra Bose, Physics News, 39, 57-67.
4. Bose JC, 1902, Response in the living and non-living.
5. Bose JC, 1923, The physiology of the ascent of sap.
6. Bose JC, 1927, Plant autographs and their revelations.
7. Bose JC, Das G, 1919, Researches on Growth and Movement in Plants by Means of the High Magnification Crescograph. Proc. R. Soc. Lond. B, 90, 364 – 400.
8. Braam J, Davis RW, 1990, Rain-, wind-, and touch-induced expression of calmodulin and calmodulin-related genes in Arabidopsis. Cell, 60, 357-364.
9. Chamovitz D, 2012, What a plant knows.
10. Chen C, Xiao YG, Li X, Ni M, 2012, Light-regulated stomatal aperture in Arabidopsis. Mol. Plant, 3, 566-572.
11. Comstock JP, Sperry JS, 2000, Theoretical considerations of optimal conduit length for water transport in vascular plants. New Phytol., 148, 195-218.
12. Creath K, 2002, Effects of musical sound on the germination of seeds. Dissertatie University of Arizona.
13. Creath K, Schwartz GE, 2004, Measuring Effects of Music, Noise, and Healing Energy Using a Seed Germination Bioassay. J Altern Complement Med., 10, 113-122.
14. Ekici N, Dane F, Mamedova L, Metin I, Huseyinov M, 2007, The effects of different musical elements on root growth and mitosis in onion (Allium cepa) root apical meristem. Asian J. Plant Sci., 6, 369-373.
15. Fechner GT, 1848, Nanna oder über das Seelenleben der Pflanzen.
16. Gagliano M, 2013, Green symphonies: a call for studies on acoustic communication in plants. Behavioral Ecology, 24, 789-796.
17. Gagliano M, Mancuso S, Robert D, 2012, Towards understanding plant bioacoustics. Trends Plant Sci, 17, 323-325.
18. Gagliano M, Renton M, 2013, Love thy neighbour: facilitation through an alternative signalling modality in plants. BMC Ecology 13, 13-19.
19. Gagliano M, Renton M, Duvdevani N, Timmins M, Mancuso S, 2012, Out of Sight but Not out of Mind: Alternative Means of Communication in Plants. PLoS One, 7, 1-9.
20. Heidelberger M, 2004, Nature from within: Gustav Theodor Fechner and his psychophysical worldview.
21. Kutschera U, Niklas KJ, 2009, Evolutionary plant physiology: Charles Darwin’s forgotten synthesis. Naturwissenschaften, 96:1339–1354.
22. Loehr F, 1959, The Power of Prayer on Plants.
23. McTaggart, L, 2007, Het intentie experiment.
24. Persson GA, 1929, Have plants a heart-beat? Scientific American, 140, 393.
25. Retallack D. 1973, The Sound of Music and Plants.
26. Scott P, 2008, Physiology and Behaviour of Plants.
27. Singh A, Jalan A, Chatterjee J, 2013, Effect of sound on plant growth. Asian J. Plant Sci. Res., 3, 28-30.
28. Steppe K, Zeugin F, Zweifel R, 2009, Low-dB ultrasonic acoustic emissions are temperature-induced and probably have no biotic origin. New Phytologist, 183, 928-931.
29. Telewski FW, 2006, A unified hypothesis of mechanoperception in plants. Am. J. Bot., 93, 1466-1476.
30. Tompkins P, Bird C 1973, The Secret Life of Plants.
31. Webster C, 1966, The Recognition of Plant Sensitivity by English Botanists in the Seventeenth Century. Isis, 57, 5-23.
32. Zweifel R, Zeugin F, 2008, Ultrasonic acoustic emissions in droughtstressed trees – more than signals from cavitation? New Phytologist, 179, 1070–1079.
33. en.wikipedia.org/wiki/Plant_perception_(paranormal)
34. lach.web.arizona.edu/veritas_research_program
35. Mythbusters: dsc.discovery.com/tv-shows/mythbusters/ mythbusters-database/talking-to-plants.htm zie ook: vimeo.com/15521523.
36. dancarlsonsonicbloom.com/About.html
37. Mynn, Tan Shen et al. Investigating the effects of sound on plant
    growth. www.docstoc.com/docs/108336978/.
38. www.electrocultureandmagnetoculture.com
39. www.musicforyourplants.com/
40. www.nbcnews.com/science/now-listen-your-plant-talking-1C8826537?franchiseSlug=sciencemain

Uit: Skepter 26.2 (2014)

Gerelateerde berichten:

Muziek voor baby’s in de buik De piramide op Java Een miljoen voor een wonder Een test voor astrologen